壳聚糖与生物保鲜剂复合使用在水产品保鲜中的研究进展（三）

2.2.3 鱼精蛋白

鱼精蛋白是存在于各类动物成熟精巢组织中的一类多聚阳离子肽，具有极强的抑菌活性。鱼精蛋白结构中的聚精氨酸等几个氨基酸结构能与微生物细胞的细胞壁和细胞膜结合，破坏其物质运输，能量转换等功能来达到抑菌效果。张家源等以南美白对虾为原料，研究鱼精蛋白-壳聚糖复配保鲜剂的保鲜效果，结果表明当0.01 g/ml壳聚糖与0.003 g/ml鱼精蛋白复配时，可有效控制微生物和酶的活性，从而延缓pH，K值，菌落总数和挥发性盐基氮的升高。钱旭等在研究罗非鱼的保鲜时发现，壳聚糖与鱼精蛋白的复合保鲜液能明显抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，延长鱼片货架期6 d左右。在食品保鲜中，与其他生物保鲜剂相比，鱼精蛋白的抗菌活性是杀菌并非抑菌，在保鲜过程中具有安全性高、快速、高效的特点。

动物源保鲜剂具有的抑菌性可与壳聚糖的抑菌性产生协同作用提高复合保鲜的抑菌性，并且动物源保鲜剂的添加可以延缓产品脂质及蛋白质氧化速率，使该类复合保鲜方式用于水产品保鲜时起到事半功倍的效果。但由于动物源保鲜剂蛋白质含量偏高导致复合液的稠度较高，在复合保鲜过程中难于涂开，且浓稠的复合液也会导致所成膜的透气性不好，影响保鲜效果。

2.3 壳聚糖与微生物保鲜剂复合保鲜

微生物源保鲜剂是由微生物代谢过程中产生的具有抑菌效果的物质。微生物源保鲜剂主要通过微生物代谢产生的细菌素等抑菌物质来抑制或杀死微生物。目前与壳聚糖解复合用于水产保鲜的有乳酸链球菌素，ε-聚赖氨酸等。

2.3.1 乳酸链球菌素(Nisin)

Nisin是由一些乳酸链球菌菌株产生的一类天然抗菌肽，是目前世界上唯一被允许作为食品添加剂的细菌素。它的抑菌效果主要通过两种途径实现，第一种是Nisin能与靶细胞细胞膜上的脂质结合影响肽聚糖的合成从而影响细胞膜的合成，第二种是Nisin可以与在靶细胞上的细胞膜上形成离子通道从而影响细胞的物质交换等功能。欧阳锐等研究了壳聚糖-Nisin的复合保鲜液对鲭鱼的保鲜效果，该复合液结合真空包装能使鲭鱼在﹣4 ℃下7 d内仍处于鲜度，能有效延长其货架期3-4 d。邹小欠等人将超高压与壳聚糖-Nisin的复合保鲜液结合处理腌制生食泥螺，研究表明，在泥螺4 ℃的冷藏过程中，它的感官品质较对照组低，但能抑制菌落总数、挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸值的上升。由于Nisin能够减弱热处理温度, 改善风味, 所以被大规模的应用于水产品保鲜。Nisin在酸性条件下活性更高，而壳聚糖的溶剂为酸性，两种物质复合能发挥更好的保鲜效果，并且还能改善Nisin市场价格偏高、抗菌谱窄的问题。

2.3.2 ε-聚赖氨酸

ε-聚赖氨酸是由放线菌产生的具有广谱抑菌性的一种聚阳离子多肽。作为一类天然防腐剂，它对Nisin不能抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌，沙门氏菌的抑菌效果也很好。它的抑菌性主要是通过与靶细胞膜作用，它通过静电作用铺满靶细胞整个膜面，导致细胞膜磷脂双分子层弯曲受损直至破裂分解，导致细胞内容物电解质，蛋白质等流出导致细胞死亡。Zhang等人发现用壳聚糖和ε-聚赖氨酸复合液对中国对虾进行涂膜时能明抑制微生物的生长并延缓脂肪和蛋白质的氧化速度，延长其货架期4-6 d。Na等人发现在用壳聚糖和ε-聚赖氨酸复合液对凡纳滨对虾虾仁涂膜冷藏过程中，中温和嗜冷菌能得到明显抑制，在贮藏第9 d的抑制率达到3个对数周期，延长虾仁的货架期。Li等人用ε-聚赖氨酸复合壳聚糖对新鲜半滑舌鳎鱼片进行保鲜，研究发现，半光滑舌鳎片在4 ℃贮藏过程中能减少产生影响风味保持和感官特性的化合物，并延长鱼片货架期。壳聚糖与ε-聚赖氨酸有协同抑菌作用，壳聚糖也可对ε-聚赖氨酸的抗氧化性进行互补，两种物质复合保鲜时在抑制水产品微生物生长、质构品质及色泽方面比单独使用某种保鲜剂效果好，具有良好的水产品保鲜应用前景。

微生物源生物保鲜剂存在抗菌谱窄、作用范围小等问题，其抑菌保鲜功效也相对有限，根据栅栏技术原理，在与壳聚糖按一定比例复配，组成复合生物保鲜剂，不仅可使单一生物保鲜剂用量减少，同时抑菌效果也会明显增强。

2.4 壳聚糖与酶类保鲜剂复合保鲜

研究表明，酶类保鲜剂具有高效抑菌性，但由于酶类保鲜剂的价格昂贵，因此在与壳聚糖的复合保鲜中常以低剂量复合主要起提高抑菌性作用，与壳聚糖复合较多的有溶菌酶等。

溶菌酶是一种具有水解作用的碱性酶，广泛存在于鸟禽类的蛋清以及其他各种哺乳动物体内，是一种天然存在的抗菌物质。溶菌酶可以通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解；同时溶菌酶因具有阳离子和疏水特性，并且含有能够裂解细胞膜的多肽序列，可以吸附和穿透细胞膜的脂质单层，形成孔洞结构改变细胞膜的通透性最终导致脂质体的裂解。Qin等人研究了壳聚糖与溶菌酶双层膜对鱼类腐败菌荧光假单胞菌和腐败希瓦氏菌，经双层膜处理后，细菌的表面受损严重，细胞膜的通透性和核酸渗漏增加，该膜对鱼类腐败菌具有优异的抗菌性能。张泽凌等以白姑鱼为实验对象，利用壳聚糖成膜特性和抗氧化性，使其与溶菌酶复合，在白姑鱼表面形成一层保护膜，能明显抑制白姑鱼冷藏过程中TBA和TVB-N的升高。

溶菌酶作为一种天然蛋白质，对人体无毒害，亦不会在体内残留。但因为溶菌酶具有专一性，并不会对所有腐败微生物起作用，因此，溶菌酶与壳聚糖进行复合使用可产生协同作用来提升保鲜效果。

2.5 壳聚糖在与各类生物保鲜剂复配中的优缺点

在壳聚糖在与各类生物保鲜剂复配使用进行保鲜的过程中，各类物质的加入在一定程度上都能提升复合保鲜的效果，但依然存在一定的缺点，具体见表1。

3 结语与展望

随着社会经济的发展及居民生活水平的提高，消费者们对于食品质量与安全的要求越来越高。绿色、环保、安全的新型食品保鲜方式将成为未来食品市场的主流发展方向。目前，关于壳聚糖与生物保鲜剂复合使用的研究主要集中于生物保鲜剂的筛选及复配工艺的优化，其目的在于使用生物保鲜剂弥补壳聚糖自身缺陷，从而提高保鲜效率；但少有研究通过直接改善壳聚糖性质而提高保鲜效果，所以今后的研究可集中在以下几方面：

（1）通过对壳聚糖的结构进行改性修饰，提高其溶解度、改善其化学特性，以此提高壳聚糖的使用率；

（2）使用纳米化等工艺优化壳聚糖粒子的粒径大小并扩大其使用范围。另外，在壳聚糖与其他生物保鲜剂复合使用的过程中，因各类水产品的性质不同，需要选择不同保鲜剂进行保鲜，因此每种保鲜剂的具体保鲜机制也需深入探究。

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